外消旋奥硝唑的酶法拆分方法技术

本发明专利技术是一种从奥硝唑的消旋体利用酶法拆分制备光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑或／和（Ｒ）－（＋）－奥硝唑的方法。即使奥硝唑的消旋体在手性合成脂肪酶的作用下和醋酸乙烯酯反应生成（Ｓ）－（－）－奥硝唑的醋酸酯，纯化该酯，水解转化为光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑，（Ｒ）－（＋）－奥硝唑因为不反应，可通过纯化母液得到；或者先将奥硝唑的消旋体制备成醋酸酯，使醋酸酯在手性合成脂肪酶的作用下进行选择性水解得到光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑，而（Ｒ）－（＋）－奥硝唑则仍以醋酸酯的形式存在，该醋酸酯水解转化为光学纯的（Ｒ）－（＋）－奥硝唑。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从奥硝唑的消旋体利用酶法拆分制备光学纯的(S)-(-)-奥硝唑或/和(R)-(+)-奥硝唑的方法。进一步说是一种使奥硝唑的消旋体在手性合成脂肪酶的作用下和醋酸乙烯酯反应生成(S)-(-)-奥硝唑的醋酸酯，纯化该酯，水解转化为光学纯的(S)-(-)-奥硝唑，(R)-(+)-奥硝唑因为没有反应，可通过纯化母液得到；或者先将奥硝唑的消旋体制备成醋酸酯，使醋酸酯在手性合成脂肪酶的作用下进行选择性水解得到光学纯的(S)-(-)-奥硝唑，而(R)-(+)-奥硝唑则仍以醋酸酯的形式存在，该醋酸酯水解转化为光学纯的(R)-(+)-奥硝唑。
技术介绍
奥硝唑是一新型的5-硝基咪唑类抗生素，具有很好的抗毛滴虫、阿米巴虫、贾第虫、厌氧菌感染的活性，目前市场上销售和临床应用的是其消旋体。关于(S)-(-)-奥硝唑和(R)-(+)-奥硝唑的药理活性差异的文章未见有报道，只是有一篇文献(Bone，W.，et al，Int.J.Andrology，1997，20，347)提到它们的副作用没有明显差异。制备奥硝唑光学对映体的报道很少，只有Skupin，R.等(Skupin，R.，et al，TetrahedronAsymmetry，1997，8，2453)利用手性合成脂肪酶PS(Lipase PS)不对称成酯获得某一光学对映体。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种从奥硝唑的消旋体利用酶法拆分制备光学纯的(S)-(-)-奥硝唑和(R)-(+)-奥硝唑的方法。本专利技术的方法是使奥硝唑的消旋体在手性合成脂肪酶的作用下和醋酸乙烯酯反应生成(S)-(-)-奥硝唑的醋酸酯，纯化该酯，水解转化为光学纯的(S)-(-)-奥硝唑，(R)-(+)-奥硝唑因为没有反应，可通过纯化母液得到；或者先将奥硝唑的消旋体制备成醋酸酯，使醋酸酯在手性合成脂肪酶的作用下进行选择性水解得到光学纯的(S)-(-)-奥硝唑，而(R)-(+)-奥硝唑则仍以醋酸酯的形式存在，该醋酸酯水解转化为光学纯的(R)-(+)-奥硝唑。本专利技术的方法是将奥硝唑的消旋体溶于醋酸乙烯酯中，加入手性合成脂肪酶，10～50℃反应1～40天，推荐反应温度为25～35℃，反应时间以检测为准。所述的奥硝唑的消旋体与醋酸乙烯酯摩尔比是1∶1～100，因为醋酸乙烯酯在本专利技术中可以作为溶剂，所以采用更多的醋酸乙烯酯对本专利技术的结果没有影响。所述的奥硝唑的消旋体与手性合成脂肪酶的重量比为1∶0.1～10，推荐重量比为1∶0.5-2。反应毕，滤去手性合成脂肪酶，反应液浓缩至干，柱层析分离得光学纯的(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯和(R)-(+)-奥硝唑。(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯用无机酸或其水溶液水解，反应结束后，加碱性溶液中和，非水溶性有机溶剂萃取，即可获得光学纯的(S)-(-)-奥硝唑。上述(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯、(S)-(-)-奥硝唑或(R)-(+)-奥硝唑的光学纯度若达不到要求，可在有机溶剂中进行多次重结晶至达到要求为止。光学纯度达不到要求的(S)-(-)-奥硝唑(含少量(R)-(+)-奥硝唑)也可再与醋酸乙烯酯按照上述方法重复反应制备(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯，柱层析分离除去少量的(R)-(+)-奥硝唑，再将制得的(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯水解，得光学纯的(S)-(-)-奥硝唑。光学纯度达不到要求的(R)-(+)-奥硝唑(含少量(S)-(-)-奥硝唑)也可再与醋酸乙烯酯按照上述方法重复反应，使残留的少量(S)-(-)-奥硝唑生成醋酸酯，柱层析分离除去少量的(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯，得光学纯的(R)-(+)-奥硝唑。本专利技术的方法还可以先将奥硝唑的消旋体用文献(Skupin，R.，et al，TetrahedronAsymmetry，1997，8，2453)所述方法制备成醋酸酯，也可以将奥硝唑的消旋体与乙酰氯反应制备成醋酸酯，也可以加入少量含氮化合物，如吡啶、六氢吡啶、三乙胺等作为催化剂。奥硝唑消旋体的醋酸酯和手性合成脂肪酶在磷酸缓冲液(pH＝5.0～9.0)中，10～50℃反应1～40天，推荐反应温度为25～35℃，反应时间以检测为准。所述的奥硝唑消旋体的醋酸酯与手性合成脂肪酶的重量比为1∶0.1～10，推荐重量比为1∶0.5-2。反应毕，加入非水溶性有机溶剂萃取，滤去手性合成脂肪酶，合并萃取液，减压浓缩至干，柱层析分离得光学纯的(S)-(-)-奥硝唑和(R)-(+)-奥硝唑醋酸酯。(R)-(+)-奥硝唑醋酸酯在酸性条件下水解，得光学纯的(R)-(+)-奥硝唑。上述(S)-(-)-奥硝唑、(R)-(+)-奥硝唑醋酸酯或(R)-(+)-奥硝唑的光学纯度若达不到要求，可在有机溶剂中进行多次重结晶至达到要求为止。光学纯度达不到要求的(S)-(-)-奥硝唑(含少量(R)-(+)-奥硝唑)可先用常规方法制备成醋酸酯，将制得的(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯按照上述方法再次反应，柱层析分离除去未反应的少量(R)-(+)-奥硝唑醋酸酯，得光学纯的(S)-(-)-奥硝唑。光学纯度达不到要求的(R)-(+)-奥硝唑醋酸酯(含少量(S)-(-)-奥硝唑醋酸酯)可按照上述方法再次反应，柱层析分离除去已反应的少量(S)-(-)-奥硝唑，将未反应的(R)-(+)-奥硝唑醋酸酯水解，得光学纯的(R)-(+)-奥硝唑。所述手性合成脂肪酶包括脂肪酶AK(Lipase AK，fromPseudomonas fluorescens)、脂肪酶AYS(Lipase AYS，from Candida rugosa)、脂肪酶AS(Lipase AS，from Aspergillus niger)、脂肪酶PS-C(Lipase PS-C，fromPseudomonas cepacia)、脂肪酶PS-D(Lipase PS-D，from Pseudomonas cepacia)、猪胰脂肪酶(Porcine Pancreas Lipase，PPL)、脂肪酶A(Lipase A，from Aspergillusniger)、脂肪酶F-AP15(Lipase F-AP15，from Rhizopus oryzae)、脂肪酶G(Lipase G，from Penicillium camemberti)、脂肪酶M(Lipase M，from Mucor javanicus)、脂肪酶PS-C I(Lipase PS-C I，固定在陶瓷上)、脂肪酶PS-C II(Lipase PS-C II，固定在陶瓷上)、脂肪酶PS-D I(Lipase PS-D I，固定在陶瓷上)和脂肪酶CAL(Candidaantarctica Lipase，Novozym 435)，推荐为脂肪酶AK。所述无机酸可以是硫酸、盐酸、磷酸等，推荐为浓盐酸；所述碱可以是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、浓氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液等，推荐用浓氨水；所述非水溶性有机溶剂可以是氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚等，推荐为乙酸乙酯。所述手性合成脂肪酶和醋酸乙烯酯可回收使用。具体实施例方式通过下述实施例将有助于理解本专利技术，但并不限制本专利技术的内容。实施例1(S)-(-)-奥硝唑的制备奥硝唑13.2g，脂肪酶AK 7.0g，醋酸乙烯酯100ml，混合，28℃搅拌反应18天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从奥硝唑或其醋酸酯的消旋体制备光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑或／和（Ｒ）－（＋）－奥硝唑的方法，其特征是通过下述（１），（１）和（２），（３），或（３）和（４）四种方法分别制得： （１）．奥硝唑的消旋体溶于醋酸乙烯酯中，加入手性合成脂肪酶，１０～５０℃反应１～４０天，滤去手性合成脂肪酶，浓缩，柱层析分离得光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑醋酸酯和（Ｒ）－（＋）－奥硝唑，所述的奥硝唑的消旋体与手性合成脂肪酶的重量比为１∶０．１～１０； （２）．上述光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑醋酸酯用无机酸或其水溶液水解，反应后，加碱性溶液中和，非水溶性有机溶剂萃取，即可获得光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑； （３）．奥硝唑消旋体的醋酸酯和手性合成脂肪酶在ｐＨ＝５．０～９．０的磷酸缓冲液中，在１０～５０℃反应１～４０天，再加入非水溶性有机溶剂萃取，滤去手性合成脂肪酶，合并萃取液，浓缩，柱层析分离得光学纯的（Ｓ）－（－）－奥硝唑和（Ｒ）－（＋）－奥硝唑醋酸酯； （４）．上述光学纯的（Ｒ）－（＋）－奥硝唑醋酸酯用无机酸或其水溶液水解，反应结束后，加碱性溶液中和，非水溶性有机溶剂萃取，即可获得光学纯的（Ｒ）－（＋）－奥硝唑。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林国强，彭家仕，骆宏丰，田平，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]